Mindenkit óva intenék a cikkben leírt restaurálási gyakorlat követésétől! Ne felejtsük el, a cikk 1967-ben íródott.

 

Véninger Péter

 

 

Duma György

 

Mészhabarcsba ágyazott középkori kályhacsempék

 

Építőanyag. 12. sz. 1967, 457 – 461. o.

 

  A Budai Vár középkori palotájának területén az 1966 évben, a helyreállítási munkálatok alkalmával – a keleti belső udvarban, a kápolnától déli irányban – elbontották egy törökkori épület falát. A fal kötőanyaga durva folyami homokot és kisebb kavicsszemeket tartalmazó, igen nagy szilárdságú fehér színű mészhabarcs volt. E fal töltőanyagaként mázas kályhacsempék töredékét is felhasználták, melyeket az összecementálódott habarcsanyagból csak nagy körültekintéssel és fáradsággal lehetett kifejteni. A kiszabadított töredékek közel teljes felületét a kavicsos mészhabarcsanyag borította be (1. ábra).

 

 

1. ábra. A kályhacsempe-töredékek mázatlan felületein megkötődött kavicsos mészhabarcs.

 

A darabok a már korábban talált XV. századi cserépkályha (1) olyan kiegészíthető részei voltak, melyek restaurálása, összeillesztése az említett kályha rekonstrukciójával kapcsolatban régészeti szempontból döntően fontos volt.

  A habarcsanyag a mázas felületektől, már gyenge mechanikai hatásra is, összefüggő sima felülettel könnyen elvált, pontosan követve az alatta levő csempe formáit. E leválasztott habarcsrétegnek a mázzal érintkezett felületét a korróziós hatásokra lemezesen leváló mázrészecskék helyenként vékony hártyaként borították.

  Ezeken a területeken a fehérszínű habarcsréteg felülete erősen elszíneződött és gyengén gyöngyházfényűvé vált s a hozzátapadt mázrétegtől üvegszerű hatást mutatott (2. ábra.)

 

 

2. ábra. Levált habarcsanyag mázréteggel érintkező sima üvegszerű határfelületének felnagyított részlete (9. ábrán – x.)

 

A mázas felületekkel ellentétben, a mázzal nem fedett részeken, különösen pedig az érdes törésfelületeken, a habarcsréteg az alapanyaghoz olyan erősen megkötődött (3-4. ábra), hogy azt a cserép anyagának megsérülése nélkül nem volt lehetséges mechanikai úton a darabok tökéletes illesztéséhez szükséges mértékben eltávolítani.

 

 

3. ábra. A cserép mészhabarcsos törésfelülete.

 

 

4. ábra. A cserép anyagához kötődött nagyobb kavicsdarab.

 

Azt tapasztaltuk, hogy a leválasztott habarcsanyag meglepően nagy ellenállást mutatott kémiai behatásokkal szemben is. Ilyen kezelést azonban a csempéken levő habarcsréteg eltávolítására amúgy sem lehetett volna alkalmazni a mázas felületek károsodása nélkül.

  Mivel a habarcsréteg eltávolítása a restaurálási munkákhoz elengedhetetlenül szükséges volt, s mind mechanikai, mind a kémiai eljárások arra alkalmatlannak bizonyultak, azért megkíséreltük azt – a restaurátori gyakorlatban szokatlan módon – termikus úton elvégezni.

  A hőkezelés hatására végbemenő változások megismerésére végzett derivatográfiai vizsgálatokból kitűnt, hogy a habarcsanyag karbonát tartalma már viszonylag alacsony hőmérsékleten 840 ºC-nál elbontható.

  A kísérletek azt mutatták, hogy a karbonát bomlását jelző endoterm reakció csúcshőmérséklete 840 ºC-nál történő égetésnél, az idő függvényében fokozatosan, az alacsonyabb hőmérséklet tartományok felé tolódik el. (5. ábra.)

 

 

5. ábra. A habarcsanyag DTA-felvételei. Kezeletlen (A), 820 ºC-nál egy órai (B), és négy órai hőkezelés után (C)

 

A hőkezelés hatására ezzel egyidejűleg a karbonát tartalom mennyiségi csökkenése is jól megfigyelhető volt., mind a termikus reakciókat mutató DTA-, mind a súlycsökkenést szemléltető TV-görbék lefutásán. A derivatográfiai vizsgálatok igazolták, hogy a 840 ºC hőmérsékleten történő és négy óráig tartó izzítás elegendő a habarcsanyag karbonát tartalmának hőbomlásához. Az ilyen módon kezelt darabos habarcsanyag, lehűlése után vízbe téve azonnal elmállott. Mivel az alkalmazott kis égetési hőmérsékleten és viszonylag rövid idő alatt a cserép és a habarcs anyaga között a kalcium-szilikátok képződése számottevő mértékben még nem indulhat meg, ezért ezzel az eljárással a habarcsanyagot a csempetöredékek mázatlan darabjairól is le lehet választani. Az elektromos kemencében történő újraégetés oxidáló hatására a csempék alapanyagának vörös-barna színe kissé felélénkült. Az égetés e kisfokú színbeli eltérésén kívül más fizikai vagy kémiai úton észlelhető változást nem idézett elő.

  Mivel a kályhacsempe töredékek túlnyomó többségét mázas darabok képezték, vizsgálat tárgyává kellett tenni az égetés hatását a mázas felületekre is. Korábbi időben lehetőségünk volt annak a cserépkályhának a darabjain fizikai és kémiai vizsgálatokat végeznünk, melyhez a tárgyalt csempetöredékek is tartoznak (2). Ezek alapján feltételezhettük, hogy a csempéket borító barna és zöldszínű ólmos fazekasmázaknak a habarcsréteg eltávolításához szükséges alacsony hőmérsékletű utóégetése károsodás nélkül elvégezhető.

  A kályhacsempék mázai részben közvetlenül a vörösbarna színű cserép felületén, túlnyomó részben az azt borító fehérszínű engóbrétegen fekszenek. Annakidején, a kályhacsempék égetésekor, a mázak megolvad állapotukban az alattuk levő cserép anyagát – a mázolvadék határfelületén – részben feltárták. A máz oldó hatására keletkező átmeneti rétegek minden bizonnyal befolyással voltak az átlátszó mázak színének kialakulására. Ha azonban az újabb égetés folyamán a mázak csak az olvadás kezdeti állapotába jutnak, akkor az alapanyagra gyakorolt oldóhatásuk teljesen elmaradhat, vagy legalább is gyakorlatilag elhanyagolható. Ebben az esetben az átlátszó mázaknál újabb döntő elszínező hatás sem érvényesülhet.

  A mázak szerkezetéből adódik, hogy olvadási körülményeiket az égetés hőmérséklete és annak időtartama határozza meg. e körülmény figyelembevételével megállapítottuk, hogy a habarcs karbonát tartalmának elbontásához szükséges égetési hőmérsékleten és idő alatt a mázak felületei már az olvadás kezdeti jeleit mutatják. De viszkozitásuk még olyan nagy, hogy anyaguk nem tekinthető olvadtnak. Viszont azt tapasztaltuk, hogy a korróziós hatásra elváltozott mázfelületek (6. ábra) ismét üveges állapotba kerültek.

 

 

6. ábra. A csempék erősen korrodált mázas felülete. Mikroszkópi felvétel ráeső fényben.

 

Általánosan ismert, hogy a mázolvadék feltáró hatása az átlátszó barna színű ólommázaknál – ha azok vörösbarna színű cserépanyagon vannak – kisebb fokú, fehér engób rétegen pedig alig érzékelhető elszínezést okoz. A habarcsréteg eltávolításához szükséges alacsony hőmérsékleten történő égetésnél e mázaknál az alapanyag színező szerepe aligha lehet jelentős. A barna színű mázak színezőanyaga, a háromértékű Fe3+-ion rácsképző alakban van jelen. Az adott körülmények között e kapcsolat rendkívül erős, s így nincsen lehetőség arra, hogy a kétértékű Fe2+-ion káros elszínező hatása érvényesüljön.

  A réz-oxid tartalmú fazekasmázak zöld színét azonban a különböző ionok már viszonylag kis mennyisége is jelentősen befolyásolja. Számos tanulmány foglalkozik e szín kialakulását befolyásoló tényezők vizsgálatával. Ismeretes az ólomtartalmú üvegek (mázak) saját színének, valamint az alumínium-oxid és vas-oxid sárgás árnyalatokat adó elszínező hatása. Ezért a kályhacsempék zöld mázának színét az alapanyag már igen kismérvű feltáródása mind a vörös színű cserépnél, mind a fehér színű engób rétegnél, egyaránt megváltoztatja. A réz-oxiddal színezett átlátszó mázak égetésénél a hőmérséklet emelkedésével az alapanyag elszínező hatása nagymértékben fokozódik. A habarcsréteg eltávolításához megkívánt hőmérsékleten és idő alatt azonban még a zöld mázak feltáró hatása sem jelentős.

  A rézzöld mázak színe végső fokon a kétértékű réz Cu2+-ion koordinációs viszonyaitól függ. A kétértékű rézion a maximális koordinációs számnál türkizkék színt ad, a koordinációs szám csökkenésével a máz színe fokozatosan a meleg árnyalatú zöld szín felé tolódik el. A rézion koordinációs számának változását a máz összetétele nagymértékben befolyásolja. Ezért az ólommázakban a réz az ólom Pb2+-ionok oxigénelvonása következtében csak zöld színt adhat. Kísérleteinkkel sikerült bebizonyítani, hogy az ólommázak zöld színét (a rézion koordinációs viszonyait) nemcsak bizonyos ionok jelenléte, hanem meghatározott határok között az égetés hőmérséklete is döntően befolyásolhatja. Kitűnt, hogy az égetési körülményeknek tudható be ama középkori kályhacsempék mázainak színbeli eltérése is, melyek csoportjába a tárgyalt habarcsba ágyazott csempetöredékek is tartoznak (3). A zöld színű mázak e szemmel is követhető színárnyalati változásának összehasonlítására alkalmas számszerű értékeket nyerhetünk a mázak adszorbciós spektrumainak felvételével. Ezek grafikus ábrázolásnál az ordinátán az extinkciós-értékeket, az abszcisszán a hullámhosszakat tüntettük fel. Minden rézzel színezett zöld színű mázra jellemző, hogy extinkciós-értékei 530 μm körül minimumot mutatnak, 650 μm-nál az adszorpció csaknem teljes, 700 μm-nál jelentkező vörös színt már tökéletesen adszorbeálják.

  A kísérleteinknél alkalmazott réz-oxiddal színezett 2PbO.SiO2-PbO.1,5SiO2 összetételű ólmos mázaknál azt tapasztaltuk, hogy a magasabb hőmérsékleten égetett mázak extinckiós görbéi minden esetben a hosszabb hullámok irányába – tehát színük a kékeszöld színtől a sárgászöld szín felé – tolódott el. Az előzőleg alacsonyabb hőmérsékleten égetett, és ezért kékeszöld színű ólommázak magasabb hőmérsékleten történt újraégetésekor melegárnyalatú fűzöld színűek lettek. A magasabb hőmérsékleten kialakult színűeket a mázak az azt követő alacsonyabb hőmérsékleten történő újraégetéskor megtartják. A kísérletek azt is igazolják, hogy a kékes, ill. fűzöld szín kialakulása valóban az égetési hőmérséklettől függ és azt az égetés időtartama nem befolyásolja (3). Mivel a kályhacsempe-töredékek zöld színű mázainak kémiai összetétele a fenti PbO-SiO2 határértékek közé esik, azért ha újraégetésük magasabb hőmérsékleten történik, mint ahogyan azokat előzőleg kiégették, úgy e második égetés hatására a mázak színárnyalata is megváltozhat.

  A habarcsba ágyazott zöld színű kályhacsempék mázas felületeinek adszorpciós spektrumai azonban 900 ºC hőmérséklet felett égetett, réz-oxiddal színezett ólmos mázak kissé már fűzöldbe hajló meleg színárnyalatát mutatják (7. ábra).

 

 

7. ábra. A mészhabarcsba ágyazott kályhacsempe-töredékek fűzöld színű (II), valamint a hasonló összetételű de alacsony hőmérsékleten égetett, és ezért kékes árnyalatú mázak (I) adszorpciós görbéi.

 

  Így tehát a zöldmázas felületek színárnyalata a hőmérséklet behatására nem változhat meg akkor sem, ha az újraégetés hőmérséklete az említett 840 ºC-nál magasabb lenne.

  Az alacsony hőmérsékleten történő égetésnél mindkét mázolvadék viszkozitása még igen nagy, közel szilárd állapotban vannak, s így a cserépfelületeken történő elmozdulásuk, megfolyásuk nem következhet be. Ez a körülmény teszi lehetővé, hogy a mázrétegek vastagsága, az oxidos szennyezések helyzete, a mázfelületek éles határvonala és sok más sajátosságuk eredeti állapotuknak megfelelően maradhat meg. annak következtében, hogy a mázak felületein az olvadás kezdeti jelei mutatkoznak – a földben való fekvésük alatt a víz oldóhatására fénytelenné, helyenként irizálóvá, gyakran fedőhatásúvá vált –, a mázfelületek ismét elüvegesedhetnek és visszanyerhetik eredeti megjelenésüket.

  Az ismertetett eljárás alkalmas volt a kályhacsempe-töredékeken megkötődött nagyszilárdságú mészhabarcsréteg eltávolítására anélkül, hogy a mázas felületek elváltoztak volna. A törésfelületeken levő kavicsos habarcsanyag hőkezeléssel történő eltávolításával az egyes darabok összeillesztése és ezzel a csempék rekonstrukciója is lehetővé vált. (8., 9. ábrák).

 

 

8. ábra. Zöld mázas kályhacsempe töredékek törésfelületükön habarcsanyaggal hőkezelés előtt (A) és után (B)

 

 

9. ábra. A zöldmázas kályhacsempe-töredékek részben még a mázas felületükön is látható habarcsanyaggal hőkezelés előtt (A) és után (B). (Az x-szel jelzett rész leemelve a 3. sz. ábrán látható)

 

Az eljárás azonban csak meghatározott esetekben alkalmazható, és igen nagy körültekintést igényel.

 

Összefoglalás

A Budai Vár középkori palotájának területén törökkori falat bontottak el. Kötőanyaga mészhabarcs, töltőanyaga részben mázas kályhacsempe-törmelék volt.

E törmelék a XV. századbeli cserépkályha maradéka, s a rácementálódott habarcstól való megszabadítását fontossá tette az a körülmény, hogy a kályha rekonstrukciójához segítséget nyújthatott. A szokásos eljárásokkal a habarcsot eltávolítani nem lehetett, ezért a restaurátori gyakorlatban szokatlan módon, termikus úton igyekeztek eredményre jutni, ami sikerrel is járt. A mázas felületek lényeges színváltozást nem szenvedtek az eljárással, amelyet a tanulmány részletesen leír.

 

Irodalom

(1) Holl I. Középkori kályhacsempék Magyarországon I. XVIII. Budapest Régiségei, 1958. 256. o.

(2) Duma, Gy. Középkori mázas épületkerámiák vizsgálata. XVIII. Budapest Régiségei 1958, 565 o.

(3) Duma Gy. – Galgóczy B. Réz-oxiddal színezett ólommázak fizikai és kémiai vizsgálata különös tekintettel a zöldmázas középkori kályhacsempékre. Építőanyag. 1958. 420 – 430.

 

 

Vissza Duma György cikkeinek listájához

 

Vissza a főoldalra